اتوماسیون صنعتی

امروزه با نهادینه شدن سیستم‌های اتوماسیون صنعتی در صنایع مختلف، اهمیت و تاثیر این سیستم‌ها برای تولیدکنندگان به طور کامل مشخص شده است. به گونه‌ای که چنانچه یک واحد یا یک ماشین در حال کار با سیستم اتوماسیون صنعتی باشد، تصور عملکرد آن واحد بدون سیستم اتوماسیون به منزله یک فاجعه تلقی می‌گردد. در این میان سیستم‌های سطح دو اتوماسیون صنعتی تاثیر زیادی بر کیفیت محصول و همچنین افزایش راندمان و مصرف بهینه در مواد اولیه، مواد مصرفی و انرژی دارد.

سیستم کنترل فرایند گندله سازی، وظیفه کنترل و انجام محاسبات فرایندی برای کمک به اپراتور این واحد جهت انجام بهینه‌تر عملیات گندله سازی و همچنین جمع‌آوری و تحلیل داده‌های فرایندی برای مهندسین تولید این واحد را برعهده دارد. داده‌های تولید از سطح یک دریافت می‌شود و پس از انجام محاسبات ریاضی و متالوژیکی و بر اساس دستورالعمل‌های از پیش تعریف شده در سیستم، پیشنهادات لازم برای انجام عملیات مختلف به اپراتور نمایش داده می‌شود.

ریز گزارشات عملیات واقعی انجام شده نیز پس از ثبت در پایگاه داده برای گزارشات و تحلیل‌های لازم، به سیستم سطح بالاتر برای گزارشات مدیریتی ارسال می شود. در سیستم نامبرده در طول فرآیند مهم‌ترین مسئله سایز گندله ها است که با تمهیداتی که شرکت ایریسا انجام داده است، این موضوع قابل کنترل می‌باشد.

اهداف سیستم گندله سازی

• بهبود کیفیت محصولات با نظارت دقیق و مداوم توسط بینایی ماشین
• کاهش حضور عوامل انسانی در محیط‌های سخت و خشن صنعتی
• کاهش آلاینده‌های صنعتی با اصلاح فرایندهای کنترل
• افزایش بهره وری تولید
• کاهش هزینه‌های تولید
• صرفه‌جویی در انرژی

فعالیت‌های سیستم سطح دو گندله‌سازی

الف) زیر سیستم کنترل فرآیند گندله‌سازی

• مانیتورینگ وضعیت لحظه‌ای سایت
• آرشیو اطلاعات و گزارشات
• ارتباط با سایر سطوح

ب) زیر سیستم هوشمند دانه بندی گندله

• مانیتورینگ و نمایش
• کنترل و بهبود دانه بندی

ج) زیر سیستم هوشمند تشخیص عیوب پالت کار

• ارزیابی پالت کارها
• بازرسی گریت بارها

سیستم اتوماسیون سطح دو احیاء، داده ها را از سایت جمع‌آوری و ذخیره‌سازی می‌نماید. این داده‌ها که به‌صورت لحظه‌ای قابل نمایش در صفحات گرافیکی برای کاربران هستند در قالب گزارشات کاربردی جهت تجزیه و تحلیل وضعیت واحد و مقایسه میزان تولید ارائه می‌شوند. از جمله فعالیت‌های دیگر این سیستم ارتباط با سیستم اتوماسیون صنعتی سطح سه است که پس از پایان هر شیفت یا هر دوره زمانی و برحسب نیاز کاربر، اطلاعات تولید و سایر اطلاعات مورد نیاز را به‌صورت اتوماتیک به سطح بالاتر ارسال می‌نماید.

فعالیت‌های سیستم سطح دو احیا مستقیم

• مانیتورینگ وضعیت لحظه ای سایت
• آرشیو اطلاعات و گزارشات
• ارتباط با سایر سطوح

سیستم اتوماسیون صنعتی هماهنگی تولید یا سیستم اتوماسیون سطح سه نیز وظیفه ایجاد هماهنگی بین تمامی بخش‌های مختلف یک کارخانه فولاد سازی و ریخته گری براساس برنامه روزانه‌ سفارشات را برعهده دارد. همچنین این سیستم وظیفه دریافت سفارشات تولید از سیستم‌های اطلاعاتی و برنامه ریزی برای تولید آنها در سایت را نیز دارد تا با مدیریت پاتیل‌ها، مدیریت جرثقیل‌ها، مدیریت تاندیش، کنترل توان و انرژی، مدیریت حوضچه‌های قراضه، محاسبه مقادیر شارژ کوره‌ها و محاسبه دمای بهینه ذوب در زمان ورود و خروج به واحد‌های تولیدی به راندمان مناسبی برسد. این سیستم با اتکا به مدل‌های برنامه ریزی ابتکاری و فرا ابتکاری، مدل‌های ریاضی و مدل‌های فرآیندی برای هماهنگی بخش‌های مختلف تولیدی اهداف زیر را دریک کارگاه فولاد سازی و ریخته گری دنبال می‌کند:

• افزایش میزان تولید
• کاهش تلفات تجهیزات و بالا بردن عمر استفاده آنها
• کاهش مصرف انرژی
• افزایش کیفیت محصولات از طریق کنترل کیفیت و مشخصات محصول
• واقعی نمودن اطلاعات تولید

در واحد ریخته گری مداوم، وجود سیستمی که بتواند کلیه فرایندهای ماشین ریخته‌گری را به‌صورت هماهنگ کنترل کند، امری ضروری است و بدون آن دستیابی به محصولی با کیفیت بالا و حداکثر تولید و حداقل قراضه، امکان پذیر نخواهد بود. به همین منظور سیستم اتوماسیون صنعتی سطح دو ریخته گری، کلیه اطلاعات را از سطوح اتوماسیون پایین دست (سطح یک و ابزاردقیق) دریافت کرده و پس از پردازش آنها توسط مدل‌های موجود، مقادیر کنترلی را به سیستم اتوماسیون سطح یک (PLC) ارسال می نماید و همچنین وضعیت لحظه ای ماشین ریخته‌گری را به سیستم هماهنگی تولید و اطلاعات کلی را برای ذخیره طولانی مدت به سیستم اطلاعات مدیریت ارسال می نماید.

سیستم اتوماسیون صنعتی سطح دو کوره‌ قوس الکتریکی با در دست گرفتن کنترل شارژ مواد و انرژی در کوره و با استفاده از مدل‌های تخمین آنالیز و دمای ذوب در بهینه سازی ایجاد سرباره‌ پفکی، کاهش آلودگی هوا، بهینه سازی مصرف انرژی و ارتقاء کیفیت محصول کمک شایانی به اپراتور این واحد تولیدی می‌کند. این سیستم با اتکا به مدل‌های متالوژیکی و سیستم دنبال‌کننده تولید اهداف زیر را دنبال می‌کند:

• افزایش تولید سرباره پفکی
• کاهش آلودگی محیط
• کنترل انرژی مصرفی کوره
• بهبود کیفیت ذوب

سیستم اتوماسیون‌ صنعتی سطح دو کوره‌ پاتیلی با استفاده از مدل‌های کنترل فرایند، تخمین آنالیز و دمای ذوب، در بهبود کیفیت ذوب، کاهش مواد مصرفی، بهبود کارایی اپراتور و سهولت آنالیز اطلاعات ذوب نقش موثری را ایفا می‌کنند. این سیستم با اتکا به مدل‌های متالوژیکی و سیستم دنبال‌کننده تولید اهداف زیر را دنبال می‌کند:

• بهبود کیفیت ذوب
• کاهش مواد مصرفی
• بهبود کارایی اپراتور
• سهولت آنالیز اطلاعات ذوب

سیستم اتوماسیون صنعتی بازپخت هیدروژنی، کلاف یک سیستم تلفیقی اتوماسیون سطح دو و سطح سه است که با در بر گرفتن دو ناحیه انبار ورودی کلاف‌ها و کارگاه بازپخت کلاف وظیفه مدیریت بازپخت کلاف‌های نورد سرد را با لحاظ کردن پارامترهای متعدد و با استفاده از مدل‌های بهینه‌سازی و مدل‌های عملیات حرارتی برعهده دارد.

سیستم اتوماسیون صنعتی سطح دو گاززدایی با استفاده از مدل‌های کنترل فرایند، تخمین آنالیز و دمای ذوب، تخمین فروآلیاژ مورد نیاز برای رسیدن به کیفیت مورد نظر در کاهش مواد مصرفی، بهبود کارایی اپراتور و سهولت آنالیز اطلاعات ذوب نقش عمده ای دارد.

سیستم اتوماسیون‌ صنعتی سطح دو کوره‌ پاتیلی با استفاده از مدل‌های کنترل فرآیند، تخمین آنالیز و دمای ذوب، در بهبود کیفیت ذوب، کاهش مواد مصرفی، بهبود کارایی اپراتور و سهولت آنالیز اطلاعات ذوب نقش عمده‌ای دارد. این سیستم با اتکا به مدل‌های متالوژیکی و سیستم دنبال کننده تولید هداف زیر را دنبال می کند:

• بهبود کیفیت ذوب
• کاهش مواد مصرفی
• بهبود کارایی اپراتور
• سهولت آنالیز اطلاعات ذوب

سیستم اتوماسیون صنعتی سطح دو دمش آرگون با استفاده از مدل‌های کنترل فرآیند، تخمین آنالیز و دمای ذوب، تخمین فروآلیاژ مورد نیاز برای رسیدن به کیفیت مورد نظر در کاهش مواد مصرفی، بهبود کارایی اپراتور و سهولت آنالیز اطلاعات ذوب، نقش عمده ای دارد.

سیستم اتوماسیون صنعتی سطح دو نورد سرد، وظیفه متمرکزسازی عملیات مرتبط با کلاف در سیستم سطح دو و پایش بر اساس هر کلاف جهت افزایش توان تولید را دارد. همچنین ذخیره‌سازی اطلاعات نورد هر کلاف و امکان مقایسه با مقادیر مدل و تهیه گزارشات فنی در راستای بهبود کیفیت نیز از مزایای این سیستم می‌باشد. نکته حائز اهمیت این است که عملیات ذخیره سازی اطلاعات تولید و توقفات جهت تولید گزارشات متنوع تولید و توقفات تا سطح زیر تجهیز با هدف کاهش هزینه‌های تولید انجام شده است.

با دریافت برنامه تولید از سیستم‌های اطلاعاتی و آماده سازی برای تولید آنها در سایت به گونه‌ای که مشخصات کلاف تولیدی را دریافت و این اطلاعات را جهت محاسبه ستینگ نورد در اختیار مدل‌های ریاضی و فرایندی قرار می‌دهد. وظیفه اصلی این سیستم پایش كلاف است كه این كار با استفاده از اطلاعاتی كه از سطح یك اتوماسیون و نیز سطح سه اتوماسیون دریافت می‌گردد، انجام می‌شود. پس از پایش اطلاعات، کلاف نورد شده به سیستم مدیریت اطلاعات ارسال می گردد. در هر لحظه امكان مشاهده اینكه در هر جایگاه یا موقعیت از خط چه كلافی وجود دارد و یا اینكه هر كلافی در هر لحظه در كجا قرار دارد (كلاف‌های وارد شده به خط) نیز وجود دارد.

کلیه وقایع و رخدادهای نام برده، ثبت شده و به کمک رابط گرافیکی به طور پیوسته توسط کاربر قابل مشاهده و پیگیری می‌باشد. همچنین تمام مقادیر مورد نیاز کارشناسان فنی و مدل‌های فرایندی جهت تنظیم مجدد ستینگ نورد ضبط گشته و در زمان‌های مناسب به طور اتوماتیک در اختیار مدل‌های مربوطه قرار می‌گیرد. نتایج اصلاح شده نیز در اختیار سیستم‌های کنترلی (سطح یک) قرار خواهد گرفت.

همچنین با ثبت مقادیر خارج از رنج کلاف بر اساس سفارش مشتری این مقادیر به همراه محل آن روی کلاف، این اطلاعات را در اختیار سیستم مدیریت اطلاعات قرار می‌دهد تا در خطوط بعدی جهت تصحیح عیوب سطحی ورق مورد استفاده قرار گیرد.

سیستم نورد‌سرد پیوسته اهداف زیر را دنبال می کند:

• افزایش میزان تولید
• افزایش بهره وری تولید
• کاهش ضایعات
• کاهش هزینه‌های تولید